基于生态城市背景下的绿色街道景观设计

发布时间:2021-12-13 20:37:26 论文编辑:vicky

本文是一篇景观毕业论文,本文通过对绿色街道理论的研究,明确了绿色街道是以雨水管理为目的,通过雨洪管理中低影响开发技术进行实践设计。笔者所探究的绿色街道景观设计方法中:第一,对城市街道进行人性化的功能性设计,通过以人为本的原则设计改造城市街道功能分区,避免街道交通混乱;第二,提高城市街道雨水管控的能力,要求在设计之初通过对当地地形和水文分析之后,将绿色基础设施即雨洪管理设施布置于街道:


1 绪论


1.1 研究背景

随着城市化进程的加快,城市化建设改变了土地原有的地貌,目前,城市环境和街道主要面临的问题有以下几个:

(1)  城市环境问题

当下城市环境中主要面临的问题有城市内涝、城市径流污染、城市水资源短缺,导致以上三种问题的原因是对于城市雨水的处理不当[1];城市中的雨水的循环、蒸发和渗流主要有两种方式:第一种方式通过自然的作用使得一部分雨水经过太阳的照射后蒸发,然后作为水蒸气进入大气层中,另一部分通过土壤和植被的根系下渗和吸收[2];第二种方式是通过地下排水管道排出,但是当地下排水管道承担不了暴雨时期的排水量时,就会导致雨水外溢形成城市内涝[3],如图 1.1、图 1.2 所示。城城市道路中的雨水径流是城市水源的重要组成部分,但是城市径流出现被严重污染的情况[4],根据研究表明,目前城市面源污染物已成为水源污染的主要来源,仅次于第一污染来源农业污染[5],面源污染主要指非特定地点的污染物,在暴雨的冲刷之下溶解了城市地面污染物或者将固体污染物直接冲刷至下水管道,未经处理的雨水直接从下水管道排入受纳水体,导致了水体污染[5],如图 1.3、图 1.4 所示。随着城镇化不断地推净进,湖泊、草地、湿地和林地逐渐消失,导致涵养水源的元素也越来越少,因此地表的自然水循环遭到了破坏,雨水通过管道迅速排出,地下水越抽越少,导致了城市水资源短缺,目前我国 600 多个城市中有三分之二供水不足,其中六分之一严重缺水,如果对于目前水源情况不进行合理的管理,以后将会面临更严峻的水源短缺问题[6],如图 1.5、图 1.6 所示。

(2)城市街道问题

随着城市扩张速度的增快,占据着城市总面积超过 1/3 的街道的面积也随之增加[4]。街道除了交通作用以外,还应具备城市雨水汇集与下渗的,但是街道中大部分铺装以沥青和不透水混凝土材质为主,硬质铺装的渗水率差,因此导致街道地表累积了大量雨水积存,而目前传统街道的排水模式主要采用“管网”加“终端排水”[5],这种方法改变了场地的自然水循环模式,破坏了城市中自然雨水的生态系统且不能够满足当下的城市排雨水量。在街道绿化设施方面,没有将绿化植被与设施相结合将其的生态价值最大化;在街道景观环境方面,大多数街道风貌大同小异、没有特点、绿化简单、植被单一、缺少美观设计;有些街道功能不明确,导致交通混乱,如电动车、自行车在机动车道上疾驰,给行人的通行带来安全隐患。

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1.2 研究内容

本文将生态城市建设理念作为选题范围,以绿色街道景观设计作为论文主题展开研究。本文主要研究的问题是绿色街道景观设计方法在街道设计中的应用。通过分析国内外绿色街道的起源发展、发展、现状及绿色街道的建设背景,以绿色街道的概念和建设方法作为理论支撑;在街道问题方面通过分析以机动车为主导的街道、以居住区内部街道为主导的街道及商业共享街道所面临的问题。

随着城市环境问题愈加严重,社会各界都在关注气候、环境的改变对大自然和人类的影响,而城市设计中的问题也在这个过程中不断暴露出来,暴雨降至街道无法顺利排出导致城市内涝,快速排出的雨水径流没有经过预处理直接排入纳受水体导致水体污染,没有土地合理地涵养水源导致城市用水不足。随之生态设计时代也逐渐应运而生。弗吉尼亚大学建筑学院教授 Timothy Beatley 提出要实现能够融入自然环境的生态城市可以通过提升道路步道系统[4]。根据实际经验,美国已经成功建成多条绿色街道,并且对生态环境有很大的改善,由此可见绿色街道的建设实现生态城市的途径之一。所以本文的研究目的是通过绿色街道设计的方式模拟自然水循环模式、增加城市街道的透水面积、通过利用绿色基础设施(LID)收集雨水、并对其进行预处理雨水和涵养水源,降低城市化进程中的城市用水短缺问题,提升城市生态效益,改善街道步道系统,增强城市居民在街道通行种的安全感,提升舒适感和对道路的使用权,丰富街道景观设计,从而使城市街道得到更有效的发展,改善城市生态环境。


2 绿色街道理论研究综述


2.1 相关概念界定

2.1.1 生态城市

(1)生态城市的定义

生态城市是以生态学原理为基础,综合研究自然、经济、社会的复合生态系统,应用生态工程  、社会工程  、系统工程等现代科学与技术手段而建设的社会、经济、自然可持续发展,  居民满意、经济高效、生态良性循环的人类住区[26]。

(2)生态城市的基本内涵

○1 应用生态学原理,建设与可持续发展区域相适应的城市[26]。○2 保护并高效利用自然资源[26]。○3 完善基础设施,提高人们的生活质量[26]。○4 将人工环境与自然环境充分融合,建设符合融入自然的城市。○5 建设有利于人居住的绿色生态建筑。○6 注重传承与保护区域文化,尊重不同地区的人民生活习俗和文化特征。○7 建设平等自由的,居民生活满意度高的生活环境[26]。

(3)生态城市的发展

生态城市起源于1852年欧文提出的“协和新村”和1898年霍华德提出的“田园城市”, 1971 年联合国教科文组织在“人与生物圈”计划中,首次提出“生态城市”[25]。国内生态城市的研究开始于20世纪70年代,但是真正全面推进生态城市建设与发展是在2003年[27],国内生态城市的发展如下。


2.2 绿色街道相关设计理论

2.2.1 海绵城市理论

海绵城市是生态城市建设中的一个重要环节,海绵城市是指城市具有“海绵”的功能,是指在下雨的是后吸水、蓄水、净水、渗水,在环境需要的时候将储存的水释放出并加以利用,在适应环境变化和应对自然灾害等方面有良好的“弹性”。以生态优先为原则,结合自然途径与人工措施实现城市雨水循环利用[24]。 在海绵城市建设方面,首先要对原有的生态环境进行保护,将自然水文特征维持在城市未开发前;其次是用生态的手法对生态遭到破坏的环境进行修复和恢复。第三,利用低影响开发设计,在城市建设的过程中降低在开发对城市造成的伤害并合理控制开发强度[24]。在国内,绿色街道理论的发展得益于海绵城市的提出。

2.2.2 雨洪管理理论

对于雨洪管理理论有以下几种,美国环境保护署(EPA)称:“雨洪管理是减少雨水或融雪流入街道、草坪和其他场所,并且通过这种方法来改善水质”[32]。美国学者凯特克拉夫特认为,雨洪管理是对发生天气事件时的雨水径流的控制和利用[33]。国内学者认为雨洪管理可以缓解城市排水系统的压力、改善城市水域的水质、减缓城市热岛效应、为城市中野生生物提供栖息地以及实现节能减排、可持续发展、建设海绵城市等都起着关键作用[35]。从以上可以看出,雨洪管理是主要管理目标是城市中的雨水,通过这种方式改善城市环境,减少雨水积存,降低城市雨水排水压力。

传统的雨洪管理方法之一是通过城市的雨水管网系统对城市雨水进行快速的收集、传输与排放,以降低场地内的地表径流,从而保护城市居民的生命安全和财产安全,但是在这个过程中造成了城市雨水的浪费,同样当雨水管道泄洪能力承载不了径流量的时候便会导致雨水在地面积存的问题。绿色街道雨洪管理主是通过低影响开发(Low Impact Development)也称“绿色基础设施 Green Infrastructure”的设施如植草沟、生物滞留池等对地表径流进行收集、渗透、过滤、传输和存储[34]。通过这些方法不仅能够增强雨水排放的能力,更可以有效地管理和利用雨水,缓解城市的用水短缺的问题,同样在街道景观方面也改善了区域内的微气候,丰富了景观效果,同时带给人们更健康的生活环境。


3  绿色街道景观设计内容及方法 ....................... 30

3.1 绿色街道景观设计的内容 .......................... 30

3.1.1 以机动车为主导的街道设计内容 ............................... 30

3.1.2 以居住区为主导的街道设计内容 ................................ 34

4 生态城市背景下绿色街道的设计实践 ........................................ 43

4.1 设计项目一:北京市将台乡驼房营路段节选 ................................ 43

4.1.1 项目概况 ........................................ 43

4.1.2 北京市将台乡驼房营路自然地理环境概况 .......................... 44 

结论 .............................. 91


4 生态城市背景下绿色街道的设计实践


4.1 设计项目一:北京市将台乡驼房营路段节选

北京市绿化委员会于 2001 年 10 月 17 日提出:“到 2007 年,要将北京市建成一座生态城市,这是北京第一次提出要建设生态城市的目标”[46]。

4.1.1 项目概况

将台乡位于北京市东北郊,将台乡是典型的城乡结合部区,地处中关村科技园一区五园之一--电子城科技园的重要腹地。

驼房营路-驼房营南路,将台路-将台东路、酒仙桥路构成两纵一横的景观结构,本次设计范围为驼房营路选段,总长为 200m,道路红线宽度为 36m,总面积为 0.79hm2。街道周边有大量居住区,东侧有部分科技园的规划地块和街道绿地空间,西侧是公园。

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结论

近几年,国家大力支持建设生态城市,生态城市实现的方法有绿色建筑、节约资源等各种方式,绿色街道是建设生态城市的方法之一,在生态城市建设中,政策的重心在于城市海绵体的构建,比如公园和城市绿地等区域,对于绿色街道的设计研究较少。从相关研究内容来看,街道占据着超过城市建设面积的 1/3,且大部分为不透水铺装,导致城市内涝大多数都发生在街道中,并非城市绿地、公园,所以笔者认为在未来的生城市建设中,应当着重于绿色街道的建设,以此降低城市内涝发生的概率。

本文通过对绿色街道理论的研究,明确了绿色街道是以雨水管理为目的,通过雨洪管理中低影响开发技术进行实践设计。笔者所探究的绿色街道景观设计方法中:第一,对城市街道进行人性化的功能性设计,通过以人为本的原则设计改造城市街道功能分区,避免街道交通混乱;第二,提高城市街道雨水管控的能力,要求在设计之初通过对当地地形和水文分析之后,将绿色基础设施即雨洪管理设施布置于街道:第三,提升街道慢行系统,通过发挥当地文化特色,提取文化信息中的关键要素,将文化元素设计于城市街道景观中,以体现城市街道文化的丰韵,通过丰富城市街道植物景观的种类,增加植被种植层次感,在绿色街道的植物种植中应考虑采用耐水性植物,着重考虑使用当地树种。

因研究篇幅有限,所以在上文中并未提及,但是在研究过程中发现目前绿色街道中理论研究较为完整,实际参考案例较多;然在我国绿色街道建设过程中面临的最大问题是施工,因已建成的街道地下水网复杂,在绿道建设前期比较困难,希望以后在绿道的实际建设中这个问题能够的到解决;通过整体研究发现,绿色街道建设对于城市建设有诸多好处,在未来街道设计中,绿色街道应是街道建设的主要方向。

参考文献(略)

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